Chinesische Forscher entwickeln resorbierbares, selbstversorgendes Implantat zur beschleunigten Muskelheilung

Forscher der Chinese Academy of Sciences haben Berichten zufolge ein vollständig resorbierbares, selbstversorgendes Implantat entwickelt, das die Heilung schwerer Muskelverletzungen beschleunigen kann. Das in der Fachzeitschrift Cell Biomaterials beschriebene System richtet sich gegen sogenannte volumetrische Muskelverluste – eine Verletzungsform, bei der große Gewebebereiche kaum noch zur Selbstregeneration fähig sind.

Entwickelt wurde das sogenannte „muscle defect–electrical stimulation“-System (MD-ES) vom Team um Bai Shuo am Institute of Process Engineering. Anders als herkömmliche Stimulatoren, die auf sperrige Batterien oder externe Kabel angewiesen sind, bezieht das Implantat seine Energie direkt aus den Bewegungen der Patienten selbst.

Das System besteht aus zwei biokompatiblen Komponenten: einem piezoelektrischen Film aus Chitosan und Polyvinylalkohol sowie einem leitfähigen Hydrogelgerüst aus Seidenfibroin. Wird der Film in der Nähe eines Gelenks implantiert, wandelt er mechanische Bewegung in ein schwaches elektrisches Signal von rund 500 Millivolt um. Diese Energie wird an das Gerüst an der Verletzungsstelle weitergeleitet, wo sie für eine kontinuierliche elektrische Stimulation sorgt, die das Wachstum von Muskelzellen fördern und zugleich strukturelle Unterstützung bieten soll.

In Tierversuchen an Ratten ermöglichte das MD-ES-System laut den Forschern innerhalb von nur zwei Wochen eine vollständige Muskelregeneration. Entscheidend ist dabei, dass sich das Implantat nach etwa vier Wochen sicher im Körper abbaut und damit eine zusätzliche Operation zur Entfernung überflüssig macht – ein klarer Vorteil gegenüber dauerhaft im Körper verbleibenden Medizinprodukten. Laut Bai Shuo eröffnet die Technologie eine „neue Implantatstrategie“ und ebnet den Weg für intelligente, operationsfreie Behandlungslösungen bei schweren Verletzungen.